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一、TL494介紹
TL494是一種固定頻率脈寬調制電路，它包含了開關電源控制所需的全部功能，廣泛應用于單端正激雙管式、半橋式、全橋式開關電源。TL494有SO-16和PDIP-16兩種封裝形式，以適應不同場合的要求。其主要特性如下：
TL494主要特征：
2．兩個誤差放大器。一個用于反饋控制，一個可以定義為過流保護等保護控制。
4．死區時間可以調節。
5．輸出級電流500mA。
6．輸出控制可以用于推挽、半橋或單端控制。
7．具備欠壓封鎖功能
? ? ? ?主要特征具體分析：
1．振蕩器：
提供開關電源必須的振蕩控制信號，頻率由外部RT、CT決定。這兩個元件接在對應端與地之間。取值范圍：RT：5-100k，CT：0.001-0.1uF。
形成的信號為鋸齒波。最大頻率可以達到500kHz。
2．死區時間比較器：
這一部分用于通過0-4VDC電壓來調整占空比。當4腳預加電壓抬高時，與振蕩鋸齒波比較的結果，將使得D觸發器CK端保持高電平的時間加寬。該電平同時經過反相，使輸出晶體管基極為低，鎖死輸出。4腳電位越高，死區時間越寬，占空比越小。
由于預加了0.12VDC，所以，限制了死區時間最小不能小于4%，即單管工作時最大占空比96%，推挽輸出時最大占空比為48%。
3．PWM比較器及其調節過程：
由兩個誤差放大器輸出及3腳（PWM比較輸入）控制。
當3端電壓加到3.5VDC時，基本可以使占空比達到0，作用和4腳類似。但此腳真正的作用是外接RC網絡，用做誤差放大器的相位補償。
常規情況下，在誤差放大器輸出抬高時，增加死區時間，縮小占空比；反之，占空比增加。作用過程和4腳的死區控制相同，從而實現反饋的PWM調節。0.7VDC的電壓墊高了鋸齒波，使得PWM調節后的死區時間相對變窄。
如果把3腳比做4腳，則PWM比較器的作用波形和圖4-9類似。然而，該比較器的占空比調節，要在死區時間比較器的限制范圍內起作用。
單管工作方式時，VCK直接控制輸出，輸出開關頻率與振蕩器相同。當13腳電位為高時，封鎖被取消，觸發器的Q、Q非端分別控制兩個輸出管輪流導通，頻率是單管方式的一半。
4．5VDC基準電源：
這個5VDC基準電源用于提供芯片需要的偏置電流。如13腳接高電平時，及誤差放大器等可以使用它。基準電源精度5%，電流能力10mA，溫度范圍0-70度。
5．誤差放大器：
兩個誤差放大器用于電源電壓反饋和過流保護。
這兩個放大器以或的關系，同時接到PWM比較器同相輸入端。反饋信號比較后的輸出，送PWM比較器，以和鋸齒波比較，進行PWM調節。
由于放大器是開環的，增益達到95dB。加之輸出點3被引出，使用時，設計者可以根據需要靈活使用。
6．UC封鎖電路：
用于欠壓封鎖，當Vcc低于4.9VDC，或者內部電源低于3.5VDC時，CK端被鉗位為高電平，從而使輸出封鎖，達到保護作用。
7．輸出電路：
輸出電路有兩個輸出晶體管，單管電流500mA。其工作狀態由13腳（輸出控制）來決定。
當13腳接低電平時，通過與門封鎖了D觸發器翻轉信號輸出，此時兩個晶體管狀態由PWM比較器及死區時間比較器直接控制，二者完全同步，用于控制單管開關電源。當然，此時兩個輸出也允許并聯使用，以獲得較大的驅動電流。
當13腳接高電平時，D觸發器起作用，兩個晶體管輪流導通，用于驅動推挽或橋式變換器。
TL494外形圖
二、TL494管腳配置及其功能
TL494的內部電路由基準電壓產生電路、振蕩電路、間歇期調整電路、兩個誤差放大器、脈寬調制比較器以及輸出電路等組成。引腳配線圖 如圖1。內電路框圖見圖 2。
圖1 L494引腳功能框圖
以下按引腳的順序介紹各腳的功能及有關參數
1腳：誤差放大器I的同相輸入端，耐壓值41V。
2腳：誤差放大器I的反相輸入端，耐壓值41V。
3腳：反饋端，用于誤差放大器輸出信號的反饋補償，最高電壓4.5V。常用于提供形成PG信號的一個輸入信號。
4腳：死區時間控制端，通過給該端施加0～3.5V電壓，可使占空比在49%～0之間變化，從而控制輸出端的輸出。
5腳：振蕩器的定時電容端。
6腳：振蕩器的定時電阻端。
7腳：接地端。
8腳：為第一路脈寬調制方波輸出晶體管的集電極（耐壓值41V、最大電流250mA）。
9腳：為第一路脈寬調制方波輸出晶體管的發射極（耐壓值41V、最大電流250mA）。
10腳：為第二路脈寬調制方波輸出晶體管的發射極（耐壓值41V、最大電流250mA）。
11腳：為第二路脈寬調制方波輸出晶體管的集電極（耐壓值41V、最大電流250mA）。
12腳：電源輸入端，極限電壓41V，低于7V電路不啟動。
13腳：輸出方式控制端，當13腳與14腳相連時兩管為推挽方式輸出，當13腳與地相連時兩管為并聯方式輸出。并聯輸出時兩管的發射極與發射極可相連，集電極與集電極可相連，并聯后輸出電流可達400mA。
14腳：基準5V電壓輸出，用于為各比較電路提供基準電壓值，最大電流10mA。
15腳：誤差放大器Ⅱ的反相輸入端，耐壓值41V。
16腳：誤差放大器Ⅱ的同相輸入端，耐壓值41V。
圖2 TL494內部電路
三、TL494工作原理
TL494是一個固定頻率的脈沖寬度調制電路，內置了線性鋸齒波振蕩器，振蕩頻率可通過外部的一個電阻和一個電容進行調節，其振蕩頻率如下：
輸出脈沖的寬度是通過電容CT上的正極性鋸齒波電壓與另外兩個控制信號進行比較來實現。功率輸出管Q1和Q2受控于或非門。當雙穩觸發器的時鐘信號為低電平時才會被選通，即只有在鋸齒波電壓大于控制信號期間才會被選通。當控制信號增大，輸出脈沖的寬度將減小。參見圖2。
TL494脈沖控制波形圖
控制信號由集成電路外部輸入，一路送至死區時間比較器，一路送往誤差放大器的輸入端。死區時間比較器具有120mV的輸入補償電壓，它限制了最小輸出死區時間約等于鋸齒波周期的4%，當輸出端接地，最大輸出占空比為96%，而輸出端接參考電平時，占空比為48%。當把死區時間控制輸入端接上固定的電壓（范圍在0—3.3V之間）即能在輸出脈沖上產生附加的死區時間。
脈沖寬度調制比較器為誤差放大器調節輸出脈寬提供了一個手段：當反饋電壓從0.5V變化到3.5時，輸出的脈沖寬度從被死區確定的最大導通百分比時間中下降到零。兩個誤差放大器具有從-0.3V到（Vcc-2.0）的共模輸入范圍，這可能從電源的輸出電壓和電流察覺得到。誤差放大器的輸出端常處于高電平，它與脈沖寬度調制器的反相輸入端進行“或”運算，正是這種電路結構，放大器只需最小的輸出即可支配控制回路。
當比較器CT放電，一個正脈沖出現在死區比較器的輸出端，受脈沖約束的雙穩觸發器進行計時，同時停止輸出管Q1和Q2的工作。若輸出控制端連接到參考電壓源，那么調制脈沖交替輸出至兩個輸出晶體管，輸出頻率等于脈沖振蕩器的一半。如果工作于單端狀態，且最大占空比小于50%時，輸出驅動信號分別從晶體管Q1或Q2取得。輸出變壓器一個反饋繞組及二極管提供反饋電壓。在單端工作模式下，當需要更高的驅動電流輸出，亦可將Q1和Q2并聯使用，這時，需將輸出模式控制腳接地以關閉雙穩觸發器。這種狀態下，輸出的脈沖頻率將等于振蕩器的頻率。
四、TL494內部結構
TL494內置一個5.0V的基準電壓源，使用外置偏置電路時，可提供高達10mA的負載電流，在典型的0—70℃溫度范圍50mV溫漂條件下，該基準電壓源能提供±5%的精確度。
TL494內部電路方框圖
五、TL494電氣參數
六、 TL494脈寬調制控制電路應用
TL494單端連接輸出和推、拉（電流）結構
TL494組成的200W開關電源電原理圖
逆變電路圖
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